雷海迪 吳樂知 桂智凡
摘要采用宜昌市1962~2012年氣象觀測資料,對宜昌市城區(qū)(以下簡稱宜昌)近51年氣溫值進(jìn)行滑動平均分析和相關(guān)線性擬合,研究近51年宜昌氣溫變化特征。結(jié)果表明,宜昌近51年來年平均氣溫、夏季平均氣溫和冬季平均氣溫均呈波動上升趨勢,冬季增溫速率大于夏季;年極端最低氣溫呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢,年極端最高氣溫呈下降趨勢;年平均氣溫日較差呈明顯下降趨勢,夏季平均氣溫日較差變化顯著下降,冬季平均氣溫日較差則相對平緩;氣溫年較差顯著下降??傮w而言,宜昌近51年氣溫變化趨勢與我國氣候變化的趨勢相一致,但其增溫速率明顯低于全國水平和東部沿海地區(qū)的水平。
關(guān)鍵詞氣溫變化;趨勢;宜昌市
中圖分類號P467文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611(2014)01-00165-03
基金項目國家社科基金項目(NO.09CJL026);湖北省人文社科基地資源枯竭型城市轉(zhuǎn)型與發(fā)展研究中心開放基金項目(Kf2013y04);湖北師范學(xué)院人才引進(jìn)項目(NO.2008F19)。
作者簡介雷海迪(1989-),女,湖北宜昌人,碩士研究生,研究方向:全球變化與黑碳,Email:lhd1030@yeah.net。*通訊作者,副教授,博士,從事全球變化與碳循環(huán)研究, Email:wulezhi201@126.com。
收稿日期20131209自工業(yè)革命以來,全球規(guī)模的氣候變化逐漸引人注目,且這種變化與人類的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。受全球氣候變化影響,近百年我國氣溫上升了0.14~0.15 ℃,20世紀(jì)初~50年代是增溫期,50~70年代中期是氣候震蕩期,70年代末進(jìn)入增溫階段,80、90年代增溫異常劇烈[1-3]。在此氣候變化背景下,局地降水增加,導(dǎo)致長江流域洪澇災(zāi)害成為我國頻率高、為患嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,已嚴(yán)重制約了區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展[4-5]。長江流域是我國受高層溫度場和高度溫度場異常影響最明顯的地區(qū)之一[6]。筆者主要通過對宜昌近51年氣象數(shù)據(jù)的研究,分析宜昌近51年以來氣溫變化趨勢,以期加深對氣候變化的認(rèn)同,促進(jìn)人們積極應(yīng)對氣候變化帶來的一系列負(fù)面影響,做到防患于未然。
1資料與方法
1.1數(shù)據(jù)來源該研究涉及的數(shù)據(jù)均來自中國氣象中心數(shù)據(jù)共享平臺[7],選取宜昌臺站1962~2012年期間日值、月值數(shù)據(jù)。根據(jù)氣象劃分法,以12月~次年2月為冬季、6~8月為夏季、3~5月為春季、9~11月為秋季[8-9]。
1.2研究方法采用統(tǒng)計分析方法,首先整理歷年的氣溫數(shù)據(jù),建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫,并求出宜昌年平均氣溫、夏季平均氣溫、冬季平均氣溫、年極端最高氣溫、年極端最低氣溫、年平均日較差、夏季平均日較差、冬季平均日較差、氣溫年較差,分別求出其5年滑動平均值系列。為得到各項指標(biāo)滑動平均值(yi)隨時間(xi)的變化趨勢,設(shè)yi=axi+b,根據(jù)最小二乘法,可求出回歸系數(shù)a、b的值,其中一次項系數(shù)a為各指標(biāo)的變化率。
2結(jié)果與分析
2.1平均氣溫變化特征由圖1可見,1962~2012年宜昌全年、夏季、冬季平均氣溫的平均值分別為17.0、26.9、6.2 ℃。近51年宜昌全年、夏季和冬季平均氣溫均呈上升趨勢;其中,年平均氣溫上升趨勢明顯,其變化率為1.86 ℃/100a;夏季平均氣溫變化平緩,其變化率為0.42 ℃/100a;冬季平均氣溫則顯著升高,其變化率高達(dá)2.62 ℃/100a。可見,冬季平均氣溫的增溫對年平均氣溫增溫的貢獻(xiàn)大。同時,通過氣溫距平值分析可以看出,宜昌近51年年平均氣溫距平值可分為2個階段,1962~1997年的年平均氣溫距平值主要為負(fù)值,這一時期氣溫相對較低;1998~2012年的年平均氣溫距平值主要為正,年平均氣溫呈上升趨勢,增溫明顯,這一時期在年平均氣溫增溫過程中的貢獻(xiàn)率大;宜昌近51年夏季平均氣溫距平值可分為3個階段,1962~1982年距平值主要為正值,夏季平均氣溫較高,1983~1994年距平值為負(fù),這一時期夏季平均距平值呈下降趨勢,1995~2012年距平值為正,這一時期夏季平均氣溫呈上升態(tài)勢;宜昌近51年冬季平均氣溫距平值也可分為2個階段,1962~1992年距平值主要為負(fù),這一時期冬季平均氣溫較低,1993~2012年距平值為正,這一時期增溫明顯,在近51年冬季增溫中的貢獻(xiàn)率大。總體來看,宜昌近51年全年、夏季和冬季平均氣溫的增溫主要均發(fā)生在20世紀(jì)90年代以來。
2.2年極端氣溫變化特征由1962~2012年宜昌年極端氣溫5年滑動平均值變化(圖2)可見,近51年宜昌年極端最低氣溫呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢,其變化率高達(dá)5.09 ℃/100a;年極端最高氣溫呈下降趨勢,其變化率為-0.86 ℃/100a;年極端最低氣溫和年極端最高氣溫表現(xiàn)出非對稱變化,兩者之間的差值在減小。同時分析其距平值可見,宜昌近51年年極端最低氣溫的距平值可分為2個階段,1963~1978年距平值主要為負(fù),年極端最低氣溫很低;1979~2012年距平值主要為正,極端最低氣溫高于平均值,極端最低氣溫呈上升趨勢。另外,宜昌近51年極端最高氣溫距平值上下波動相間,負(fù)距平所占比重大,特別是1973~2002年期間,年極端最高氣溫以負(fù)距平為主,年極端最高氣溫呈下降趨勢。
3結(jié)論與討論
(1)近51年宜昌全年、夏季和冬季平均氣溫均呈上升趨勢。年平均氣溫呈明顯上升趨勢,其變化率為1.86 ℃/100a;夏季平均氣溫變化平緩,其變化率為0.42 ℃/100a;冬季平均氣溫則顯著升高,其變化率高達(dá)2.62 ℃/100a。作為中部地區(qū)的湖北宜昌來說,其增溫速率低于全國年平均氣溫增溫速率(2.2 ℃/100a)[10],也低于東部沿海的一線城市如廣州的增溫速率(2.1 ℃/100a)[11]。